JP3094619B2 - アクティブマトリクス型表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型表示装置Info
- Publication number
- JP3094619B2 JP3094619B2 JP1637692A JP1637692A JP3094619B2 JP 3094619 B2 JP3094619 B2 JP 3094619B2 JP 1637692 A JP1637692 A JP 1637692A JP 1637692 A JP1637692 A JP 1637692A JP 3094619 B2 JP3094619 B2 JP 3094619B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- display device
- active matrix
- transparent conductive
- conductive film
- insulating film
- Prior art date
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアクティブマトリクス型
表示装置に関する。
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置の
一種として、画素電極を、画素絶縁膜をはさんで走査線
層及びデータ線層の更に上層に設けた構造のものがあ
る。これは、画素電極と走査線あるいはデータ線とを層
間分離する事によって、画素電極を拡大し走査線あるい
はデータ線と接近させた場合または平面上で重ねた場合
の電気的な短絡を防止する為の構造である。また、デー
タ線に印加された交流電位が液晶材料に直接加わる事に
よって起る液晶材料の水平配向（データ線近傍で起る）
を防止する為の構造でもある。
一種として、画素電極を、画素絶縁膜をはさんで走査線
層及びデータ線層の更に上層に設けた構造のものがあ
る。これは、画素電極と走査線あるいはデータ線とを層
間分離する事によって、画素電極を拡大し走査線あるい
はデータ線と接近させた場合または平面上で重ねた場合
の電気的な短絡を防止する為の構造である。また、デー
タ線に印加された交流電位が液晶材料に直接加わる事に
よって起る液晶材料の水平配向（データ線近傍で起る）
を防止する為の構造でもある。
【０００３】図３（ａ）はその平面図であり、同図
（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。本従来例では画素
電極とデータ線とを平面上で重ねた構造を示すが、この
場合は、データ線と同一方向のブラックストライプを省
略し、開口率を大きく向上させている。図示の通り、ガ
ラスなどの基板１上には複数本の走査線２と複数本のデ
ータ線３が交差するように設けられ、交差部にはスイッ
チとしての半導体薄膜４からなる薄膜トランジスタが形
成されている。そして、層間絶縁膜５上には画素絶縁膜
６が形成され、更にその上面には、データ線３とオーバ
ーラップする画素電極７が形成されている。
（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図である。本従来例では画素
電極とデータ線とを平面上で重ねた構造を示すが、この
場合は、データ線と同一方向のブラックストライプを省
略し、開口率を大きく向上させている。図示の通り、ガ
ラスなどの基板１上には複数本の走査線２と複数本のデ
ータ線３が交差するように設けられ、交差部にはスイッ
チとしての半導体薄膜４からなる薄膜トランジスタが形
成されている。そして、層間絶縁膜５上には画素絶縁膜
６が形成され、更にその上面には、データ線３とオーバ
ーラップする画素電極７が形成されている。
【０００４】なお、データ線３と半導体薄膜４（薄膜ト
ランジスタのソース）はコンタクトホール８を介して接
続され、半導体薄膜４（薄膜トランジスタのドレイン）
と画素電極７はコンタクトホール９を介して接続されて
いる。また、走査線２の一部は半導体薄膜４のチャネル
のゲート絶縁膜上に延び、ゲート電極１０を構成してい
る。
ランジスタのソース）はコンタクトホール８を介して接
続され、半導体薄膜４（薄膜トランジスタのドレイン）
と画素電極７はコンタクトホール９を介して接続されて
いる。また、走査線２の一部は半導体薄膜４のチャネル
のゲート絶縁膜上に延び、ゲート電極１０を構成してい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の構成
において、図３（ａ）の左下がり斜線部がデータクロス
トーク容量ＣC を構成し、右下がり斜線部が保持容量Ｃ
H を構成している。このデータクロストーク容量ＣC は
液晶の電圧にデータ線電圧の一部を重畳させる働きを持
つため、できるだけ小さい事が望ましい。また、データ
線に印加された交流電位は、データ線上で画素絶縁膜６
と液晶材料とに分割されて加わるが、クロストーク容量
が充分小さくない場合には、データ線電位と画素電位が
異なる期間で、液晶材料に加わったデータ線電位と画素
電位との間で液晶が水平に配向されてしまう（データ線
近傍）。これを防ぐ為にも画素絶縁膜の持つ容量をやは
り小さくする事が望まれ、これらの理由より、画素絶縁
膜には低誘電率の材料（ポリイミドやテフロン、アクリ
ルなど）が厚く（１〜数μｍ）用いられる。
において、図３（ａ）の左下がり斜線部がデータクロス
トーク容量ＣC を構成し、右下がり斜線部が保持容量Ｃ
H を構成している。このデータクロストーク容量ＣC は
液晶の電圧にデータ線電圧の一部を重畳させる働きを持
つため、できるだけ小さい事が望ましい。また、データ
線に印加された交流電位は、データ線上で画素絶縁膜６
と液晶材料とに分割されて加わるが、クロストーク容量
が充分小さくない場合には、データ線電位と画素電位が
異なる期間で、液晶材料に加わったデータ線電位と画素
電位との間で液晶が水平に配向されてしまう（データ線
近傍）。これを防ぐ為にも画素絶縁膜の持つ容量をやは
り小さくする事が望まれ、これらの理由より、画素絶縁
膜には低誘電率の材料（ポリイミドやテフロン、アクリ
ルなど）が厚く（１〜数μｍ）用いられる。
【０００６】しかし、このようにすると、保持容量ＣH
が数ｆＦ以下の非常に小さいものとなり、階調数、コン
トラスト、表示密度など、ディスプレイとして高性能な
表示を得る事が困難になる。そこで、本発明は、データ
クロストーク容量ＣC を十分に低くしながら、必要な保
持容量ＣH が確保できるようにしたアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を提供することを目的とする。
が数ｆＦ以下の非常に小さいものとなり、階調数、コン
トラスト、表示密度など、ディスプレイとして高性能な
表示を得る事が困難になる。そこで、本発明は、データ
クロストーク容量ＣC を十分に低くしながら、必要な保
持容量ＣH が確保できるようにしたアクティブマトリク
ス型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は基板に走査線及びデータ線と、前記走査線
及びデータ線上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に
形成された画素電極を有するアクティブマトリクス型表
示装置において、前記絶縁膜の基板側に前記走査線と平
面的に重なるように且つ絶縁された透明導電膜が設けら
れてなり、スイッチ用の薄膜トランジスタのドレイン領
域と前記画素電極が前記透明導電膜を介して接続されて
なることを特徴とする。本発明は、前記走査線がタンタ
ルにより形成され、前記透明導電膜と前記走査線との間
に酸化タンタル膜が積層されていることを特徴とする。
に、本発明は基板に走査線及びデータ線と、前記走査線
及びデータ線上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に
形成された画素電極を有するアクティブマトリクス型表
示装置において、前記絶縁膜の基板側に前記走査線と平
面的に重なるように且つ絶縁された透明導電膜が設けら
れてなり、スイッチ用の薄膜トランジスタのドレイン領
域と前記画素電極が前記透明導電膜を介して接続されて
なることを特徴とする。本発明は、前記走査線がタンタ
ルにより形成され、前記透明導電膜と前記走査線との間
に酸化タンタル膜が積層されていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明の構成によれば、画素電極と接続され、
かつ走査線と容量結合した透明導電膜によって、保持容
量ＣH を全体として大きくできる。
かつ走査線と容量結合した透明導電膜によって、保持容
量ＣH を全体として大きくできる。
【０００９】
【実施例】以下、添付図面により実施例を説明するが、
同一要素には同一の符号を付すこととして、重複する説
明は省略する。
同一要素には同一の符号を付すこととして、重複する説
明は省略する。
【００１０】図１は実施例に係るアクティブマトリクス
型液晶表示装置の構成を示し、同図（ｂ）はＡ−Ａ線、
同図（ｃ）はＢ−Ｂ線の断面図である。従来例と比較し
て特徴的な点は、ＩＴＯなどからなる下部透明導電膜１
１Ａ，Ｂが設けられていることである。まず、下部透明
導電膜１１Ａについては、端部が半導体薄膜４のドレイ
ン領域と画素電極７の間に介在され、コンタクトホール
９で電気的に接続されている。そして、下部透明導電膜
１１Ａは走査線２とのオーバーラップ領域を形成し、走
査線２を構成するタンタル自身を陽極酸化した厚み３０
００オングストロームの絶縁膜によって、下部透明導電
膜１１Ａと走査線２とは絶縁され、保持容量となる。
型液晶表示装置の構成を示し、同図（ｂ）はＡ−Ａ線、
同図（ｃ）はＢ−Ｂ線の断面図である。従来例と比較し
て特徴的な点は、ＩＴＯなどからなる下部透明導電膜１
１Ａ，Ｂが設けられていることである。まず、下部透明
導電膜１１Ａについては、端部が半導体薄膜４のドレイ
ン領域と画素電極７の間に介在され、コンタクトホール
９で電気的に接続されている。そして、下部透明導電膜
１１Ａは走査線２とのオーバーラップ領域を形成し、走
査線２を構成するタンタル自身を陽極酸化した厚み３０
００オングストロームの絶縁膜によって、下部透明導電
膜１１Ａと走査線２とは絶縁され、保持容量となる。
【００１１】一方、下部透明導電膜１１Ｂについては、
薄膜トランジスタのソース領域におけるコンタクトホー
ル８において、半導体薄膜４とデータ線３の間に介在さ
れ、これらを電気的に接続している。
薄膜トランジスタのソース領域におけるコンタクトホー
ル８において、半導体薄膜４とデータ線３の間に介在さ
れ、これらを電気的に接続している。
【００１２】上記の構成によれば、下部透明導電膜１１
Ａを設けたことによる付加容量分が保持容量ＣH を大幅
に向上させ、例えば、画素ピッチが９０μｍである本実
施例では３００ｆＦ程度にできる。図２はその等価回路
を示している。ＣH1は従来の積層構造部分による容量で
数ｆＦ程度、ＣH2は本発明の積層構造部分による容量で
約３００ｆＦを形成しており、全体として保持容量ＣH
は、 ＣH ＝ＣH1＋ＣH2 となっている。これに対し、データクロストーク容量Ｃ
C は影響を受けず、保持容量ＣH との比も増加するの
で、液晶電圧にデータ線電圧の一部が重畳する効果を抑
制する事ができる。
Ａを設けたことによる付加容量分が保持容量ＣH を大幅
に向上させ、例えば、画素ピッチが９０μｍである本実
施例では３００ｆＦ程度にできる。図２はその等価回路
を示している。ＣH1は従来の積層構造部分による容量で
数ｆＦ程度、ＣH2は本発明の積層構造部分による容量で
約３００ｆＦを形成しており、全体として保持容量ＣH
は、 ＣH ＝ＣH1＋ＣH2 となっている。これに対し、データクロストーク容量Ｃ
C は影響を受けず、保持容量ＣH との比も増加するの
で、液晶電圧にデータ線電圧の一部が重畳する効果を抑
制する事ができる。
【００１３】また、下部透明導電膜１１Ａと共に薄膜ト
ランジスタのソース部に下部透明導電膜１１Ｂを設けた
ことにより、製造上の自由度が向上する。すなわち、薄
膜トランジスタを構成するポリシリコンの半導体薄膜４
上で、ＳｉＯ2 からなる層間絶縁膜５とゲート絶縁膜１
３をエッチングしてコンタクトホール８，９を形成する
際、従来では下地がポリシリコンであったが、本実施例
によれば、例えば、ＩＴＯなどの下部透明導電膜１１
Ａ，１１Ｂが下地となる。このため、コンタクトホール
８，９をウエットエッチング、ドライエッチングのいず
れによって形成するときにも、ＳｉＯ2 との間で十分な
選択比を確保できる。
ランジスタのソース部に下部透明導電膜１１Ｂを設けた
ことにより、製造上の自由度が向上する。すなわち、薄
膜トランジスタを構成するポリシリコンの半導体薄膜４
上で、ＳｉＯ2 からなる層間絶縁膜５とゲート絶縁膜１
３をエッチングしてコンタクトホール８，９を形成する
際、従来では下地がポリシリコンであったが、本実施例
によれば、例えば、ＩＴＯなどの下部透明導電膜１１
Ａ，１１Ｂが下地となる。このため、コンタクトホール
８，９をウエットエッチング、ドライエッチングのいず
れによって形成するときにも、ＳｉＯ2 との間で十分な
選択比を確保できる。
【００１４】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明では
画素電極と接続され、かつ走査線と容量結合した透明導
電膜によって、データクロストーク容量ＣC を低く保っ
たまま保持容量ＣH を全体として大きくする事ができ
る。また、コンタクトホールの開口プロセスの自由度を
向上させることも可能になる。
画素電極と接続され、かつ走査線と容量結合した透明導
電膜によって、データクロストーク容量ＣC を低く保っ
たまま保持容量ＣH を全体として大きくする事ができ
る。また、コンタクトホールの開口プロセスの自由度を
向上させることも可能になる。
【図１】実施例に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図２】図１の等価回路図である。
【図３】従来例に係るアクティブマトリクス型液晶表示
装置の構成図である。
装置の構成図である。
１…基板、２…走査線、３…データ線、４…半導体薄
膜、５…層間絶縁膜、６…画素絶縁膜、７…画素電極、
８…コンタクトホール、９…コンタクトホール、１０…
ゲート電極、１１…下部透明導電膜、１３…ゲート絶縁
膜。
膜、５…層間絶縁膜、６…画素絶縁膜、７…画素電極、
８…コンタクトホール、９…コンタクトホール、１０…
ゲート電極、１１…下部透明導電膜、１３…ゲート絶縁
膜。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板に走査線及びデータ線と、前記走査
線及びデータ線上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上
に形成された画素電極を有するアクティブマトリクス型
表示装置において、 前記絶縁膜の基板側に前記走査線と平面的に重なるよう
に且つ絶縁された透明導電膜が設けられてなり、スイッ
チ用の薄膜トランジスタのドレイン領域と前記画素電極
が前記透明導電膜を介して接続されてなることを特徴と
するアクティブマトリクス型表示装置。 - 【請求項２】 前記走査線がタンタルにより形成され、
前記透明導電膜と前記走査線との間に酸化タンタル膜が
積層されていることを特徴とする請求項１に記載のアク
ティブマトリクス型表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1637692A JP3094619B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | アクティブマトリクス型表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1637692A JP3094619B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | アクティブマトリクス型表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05210113A JPH05210113A (ja) | 1993-08-20 |
| JP3094619B2 true JP3094619B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=11914574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1637692A Expired - Lifetime JP3094619B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | アクティブマトリクス型表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3094619B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR970011972A (ko) * | 1995-08-11 | 1997-03-29 | 쯔지 하루오 | 투과형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법 |
| TW409194B (en) | 1995-11-28 | 2000-10-21 | Sharp Kk | Active matrix substrate and liquid crystal display apparatus and method for producing the same |
| CN100368913C (zh) * | 2005-01-31 | 2008-02-13 | 广辉电子股份有限公司 | 具有高孔径比的薄膜二极管液晶显示器 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP1637692A patent/JP3094619B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05210113A (ja) | 1993-08-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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